The effect of two inert diets on purple sea urchin, Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) growth and gonadal development, in aquaculture

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Loureiro, Paulo Filipe Machado
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.1/18424
Resumo: The purple sea urchin, Paracentrotus lividus, like other species of sea urchin, is of great economic interest, as its gonads are considered a delicacy. In certain countries, such as Japan, the sea urchin gonads, also known as “uni”, are fully part of the local culture and gastronomy. To respond to the increase in demand, the last decades have been marked by an increase in the capture of wild sea urchins, but, as demand continued to increase and the capture of wild sea urchins was no longer ecologically sustainable, interest in echinoculture emerged. Various studies have shown positive results on somatic and gonadal growth when feed availability is high, nonetheless, the main obstacles encountered in the production of sea urchins are related to feed: difficulty in finding the balance between cost and quality of feed, limited growth due to inadequate diets and poorly optimized and efficient feeding regimes. Thus, it is essential to provide a high-quality feed since the main goal is to maximize production and obtain a final product of high commercial value. The aim of the present study was to determine the effects of two inert diets on somatic and gonadal growth of P. lividus, and to investigate the effects of sea urchin density on their feeding regime and somatic growth. For that, three trials were carried out, a 20-weeks nutritional trial under farm-conditions, with 450 sea urchins, and a 10-weeks nutritional trial under laboratory-conditions, with 180 sea urchins to determine the effect of two inert diets, containing 20% Ulva spp., on somatic and gonadal growth of juveniles P. lividus, and a 10-weeks density trial under lab-conditions, with 360 sea urchins, to investigate the effects of rearing density on growth and nutritional performances. At the end of the trials, P. lividus juveniles fed with inert diets showed higher total wet weight gain (TWWG), higher total specific growth rate (TSGR) and higher gonadosomatic index (GSI) than those fed with fresh Ulva spp. Sea urchins fed with inert diets showed 6 to 7 times lower feed conversion ratios (FCR) and 3 to 4 times higher protein efficiency ratios (PER) than sea urchins fed with fresh Ulva spp. The rearing density (268 ind.m-2) had no impact on growth and nutritional performance of the sea urchins. This study has shown that inert diets containing 20% Ulva spp. are adequate for an echinoculture, under farm or lab-conditions. The diets were able to enhance somatic and gonadal growth, nutritional performance and with none detrimental impact in sea urchins’ health.
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Various studies have shown positive results on somatic and gonadal growth when feed availability is high, nonetheless, the main obstacles encountered in the production of sea urchins are related to feed: difficulty in finding the balance between cost and quality of feed, limited growth due to inadequate diets and poorly optimized and efficient feeding regimes. Thus, it is essential to provide a high-quality feed since the main goal is to maximize production and obtain a final product of high commercial value. The aim of the present study was to determine the effects of two inert diets on somatic and gonadal growth of P. lividus, and to investigate the effects of sea urchin density on their feeding regime and somatic growth. For that, three trials were carried out, a 20-weeks nutritional trial under farm-conditions, with 450 sea urchins, and a 10-weeks nutritional trial under laboratory-conditions, with 180 sea urchins to determine the effect of two inert diets, containing 20% Ulva spp., on somatic and gonadal growth of juveniles P. lividus, and a 10-weeks density trial under lab-conditions, with 360 sea urchins, to investigate the effects of rearing density on growth and nutritional performances. At the end of the trials, P. lividus juveniles fed with inert diets showed higher total wet weight gain (TWWG), higher total specific growth rate (TSGR) and higher gonadosomatic index (GSI) than those fed with fresh Ulva spp. Sea urchins fed with inert diets showed 6 to 7 times lower feed conversion ratios (FCR) and 3 to 4 times higher protein efficiency ratios (PER) than sea urchins fed with fresh Ulva spp. The rearing density (268 ind.m-2) had no impact on growth and nutritional performance of the sea urchins. This study has shown that inert diets containing 20% Ulva spp. are adequate for an echinoculture, under farm or lab-conditions. The diets were able to enhance somatic and gonadal growth, nutritional performance and with none detrimental impact in sea urchins’ health.O ouriço-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, assim como outras espécies de ouriço-do-mar, é de grande interesse econômico, pois as suas gónadas são consideradas uma iguaria. Em alguns países, como o Japão, as gónadas de ouriço-do-mar, também conhecidas como “uni”, fazem parte da cultura e da gastronomia local, e são encontradas no comércio sobre várias formas: frescas, congeladas, desidratadas, salgadas ou cozidas. Na Europa, a França, a Espanha e a Itália são os maiores consumidores de P. lividus. Noutros países como Portugal, onde o consumo das suas gónadas não é tão comum, os ouriços-do-mar são exportados para suplementar o mercado dos países vizinhos, atingindo valores de cerca de 20€ por quilo, quando vendidos frescos, podendo os valores aumentarem consideravelmente quando processados. Para responder ao aumento da procura, as últimas décadas foram marcadas pelo aumento da captura de ouriços-do-mar selvagens, o que levou à sobre-exploração do recurso, e ao colapso das populações selvagens em várias áreas. Contudo, à medida que a procura continuou a aumentar e a captura de ouriços-do-mar selvagens deixou de ser ecologicamente sustentável, surgiu o interesse pelo cultivo de ouriços-do-mar. Na Europa, o ouriço-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, é o principal candidato para o desenvolvimento do cultivo de ouriços-do-mar e faz parte de uma lista de espécies-alvo para a diversificação da aquacultura. Vários estudos têm mostrado resultados positivos no crescimento somático e gonadal quando a disponibilidade de alimentos é elevada, no entanto, os principais obstáculos encontrados na produção de ouriços-do-mar estão relacionados com a sua alimentação: dificuldade em encontrar o equilíbrio entre custo e qualidade da alimentação, crescimento limitado devido a dietas inadequadas e regimes alimentares pouco otimizados e eficientes. Assim, é essencial fornecer uma ração de alta qualidade pois o objetivo principal é maximizar a produção e obter um produto final de alto valor comercial. O objetivo do presente estudo foi determinar os efeitos de duas novas dietas inertes no crescimento somático e gonadal do ouriço-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, em condições de campo e de laboratório, e, em paralelo, testar um novo meio de cultivo, inicialmente previsto para o cultivo de ostras, e investigar os efeitos da densidade de cultivo do ouriço-do-mar no seu regime alimentar e crescimento somático. Para tal, foram realizados três ensaios distintos, em condições de campo e em condições de laboratório. Em primeiro lugar, procedeu-se a um ensaio nutricional de 20 semanas em condições de campo, com um total de 450 ouriços do mar. Os ouriços-do-mar foram separados em grupos de 50 indivíduos, onde se testaram três dietas diferentes, em triplicado. Assim, os ouriços-do-mar foram alimentados com uma das duas dietas inertes, contendo 20% de Ulva spp., realizadas pela empresa SPAROS, Lda., ou com uma dieta à base de Ulva spp. fresca e avaliou-se mensalmente o efeito destas dietas no crescimento somático (peso e diâmetro do teste) e gonadal (índice gonadossomático), mas igualmente no estado de maturação das gónadas. Em simultâneo, procedeu-se a um ensaio nutricional de 10 semanas em condições de laboratório, com 180 ouriços do mar, para determinar o efeito das duas dietas inertes no crescimento somático e gonadal de juvenis de P. lividus em comparação com a Ulva spp. fresca. O crescimento somático (peso) foi analisado a meio e no final do ensaio, e as performances nutricionais (taxa de conversão alimentar e taxa de eficiência proteica) foram analisadas no final da experiência. Para terminar, procedeu-se a um ensaio de densidade de 10 semanas em condições de laboratório, com 360 ouriços do mar, para investigar os efeitos da densidade de cultivo no crescimento e desempenho nutricional. Tal como no segundo ensaio, o crescimento somático (peso) foi determinado um mês após o seu início, e no final da experiência, juntamente com as performances nutricionais (taxa de conversão alimentar e taxa de eficiência proteica). No final dos ensaios, os juvenis de P. lividus alimentados com dietas inertes apresentaram maior ganho de peso húmido total (TWWG), maior taxa de crescimento específico total (TSGR) e maior índice gonadossomático (GSI) do que aqueles alimentados com Ulva spp. fresca, apoiando assim o facto de que as dietas formuladas favorecem o crescimento somático e gonadal dos ouriços-do-mar. O estudo histológico do estado de maturação das gónadas dos ouriços-do-mar não relevou diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, mostrando assim que as dietas inertes suplementadas com 20% de Ulva spp. não influenciam a velocidade de maturação das gónadas, ou seja, não impacta o seu ciclo reprodutivo. Os ouriços-do-mar alimentados com dietas inertes apresentaram taxas de conversão alimentar entre 6 e 7 vezes mais baixas (FCR) e taxas de eficiência proteica entre 3 e 4 vezes mais altas (PER) do que os ouriços-do-mar alimentados com Ulva spp. fresca, o que é fundamental e determinante na viabilidade duma aquacultura. Para além disso, não houve qualquer diferença estatisticamente significativa na mortalidade dos ouriços-do-mar dos diferentes tratamentos. A densidade de cultivo não teve qualquer impacto na mortalidade, no crescimento e no desempenho nutricional dos ouriços-do-mar. Ambas as dietas inertes testadas neste trabalho foram bem aceites pelos ouriços-do-mar devido ao aumento da palatibilidade característico da Ulva spp. suplementada nas rações. Dado os resultados obtidos ao longo dos diferentes ensaios, este estudo mostrou que dietas inertes suplementadas com 20% de Ulva spp., são adequadas para o cultivo de ouriços-do-mar, em condições de campo ou em condições de laboratório, melhorando o crescimento somático e gonadal, desempenho nutricional e sem qualquer impacto prejudicial na saúde dos ouriços-do-mar. Como os ouriços-do-mar se destinam para o consumo humano, estudos futuros deverão avaliar a composição de aminoácidos das gónadas, pois certos aminoácidos influenciam o sabor das gónadas. Em paralelo, também seria de grande interesse quantificar a perda de proteína da ração na água ao longo do tempo, e avaliar a capacidade de reprodução e a qualidade dos gâmetas dos ouriços-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, alimentados com estas duas dietas inertes, para determinar se são adequadas à reprodução dos ouriços-do-mar e à obtenção de larvas.Este trabalho foi financiado e realizado na Estação Piloto de Piscicultura de Olhão (EPPO) do IPMA utilizando ouriços-do-mar nascidos nesta Estação e as infraestruturas e meios disponíveis para o cultivo, amostragens biológicas e análises laboratoriais. Ao IPMA reserva-se o direito de utilizar toda a informação nela contida para efeitos de publicações, relatórios da entidade financiadora e divulgação ao público em geral.Engrola, Sofia Alexandra DiasPousão-Ferreira, Pedro MarquesSapientiaLoureiro, Paulo Filipe Machado2022-10-25T12:42:24Z2021-12-032021-12-03T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.1/18424TID:202910857enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-24T10:30:40Zoai:sapientia.ualg.pt:10400.1/18424Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:08:11.784047Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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